Tapet var Arsenals første i mesterligaen denne sesongen. Fra før sto laget med to seire og én uavgjort.
Det holder til en foreløpig 13.-plass på tabellen etter halvspilt ligaspill.
Tapet var nok ekstra surt da Inters eneste mål kom etter en omdiskutert handssituasjon.
Hakan Çalhanoglu ble kampens matchvinner da han satte straffen i nettmaskene bak David Raya.
Hands
Etter 45 jevnspilte minutter fikk Mikel Merino ballen sparket opp i hånden sin, og kampleder Istvan Kovacs pekte på krittmerket.
– Kan vi ikke gjøre om på den regelen om det der skal bli straffe? tordnet Morten Langli i TV 2s målshow-studio.
Dermed kunne Çalhanoglu sikre 1-0-ledelse inn i garderoben på Stadio Giuseppe Meazza.
I hvilen ble den spanske syndebukken Merino byttet ut med den brasilianske spissen Gabriel Jesus.
I 2. omgang så Arsenal ut som et fyrverkeri og skapte en mengde sjanser som kunne sendt lagene likt igjen.
Dessverre for gjestene var en corner som Denzel Dumfries reddet på streken det nærmeste de kom.
Les også: Sørloth på benken da Atlético stjal seieren mot PSG
Comeback
Arsenal-fansen fikk imidlertid en liten opptur da Martin Ødegaard endelig var å se på banen igjen. Nordmannen ble byttet inn etter 92 minutter.
Ødegaard har vært ute av spill siden han ble skadet i 2-1-seieren over Østerrike 9. september, og det har vært knyttet stor spenning til om han ville rekke landskampene i november.
I mellomtiden har han gått glipp av to landskamper og tolv klubbkamper. Playmakeren er på bedringens vei fra ankelskaden.
Tirsdag ettermiddag ble det imidlertid klart at nordmannen reiste med resten av Arsenal-troppen til Italia.
Les også: Gyökeres-hattrick da Amorim knuste City etter brent Haaland-straffe
